JP2014185976A - Treatment method of boric acid waste liquid - Google Patents

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Tatsuaki Sato
龍明 佐藤
Yuichi Shoji
裕一 東海林
Yoshiko Haruguchi
佳子 春口
Katsumi Shimura
勝美 志村
Tomoya Iwashima
智也 岩嶋
Masaru Komatsubara
勝 小松原
Masaru Nishikubo
勝 西久保
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a treatment method of boric acid waste liquid, which suppresses deposition and accumulation on an inner wall surface of a tank, of a solid component originating from a thrown-in powdery chemical agent.SOLUTION: The treatment method of boric acid waste liquid includes the steps of: injecting a boric acid waste liquid into a tank and setting it to a prescribed temperature while agitating it; throwing a powdery chemical agent into the boric acid waste liquid while causing a cleaning liquid to flow on the inner wall surface of the tank; promoting reaction while agitating a mixture of the boric acid waste liquid and the powdery chemical agent in the tank; and discharging slurry produced by the reaction from the tank.

Description

本発明は、粉末薬剤を処理タンクに投入する工程を含むホウ酸廃液の処理方法に関する。   The present invention relates to a method for treating boric acid waste liquid, which includes a step of charging a powder medicine into a treatment tank.

加圧水型原子炉(PWR)では出力調整等に使用したホウ酸溶液が廃液として多く排出される。このホウ酸含有廃液は、放射性核種を含むために、最終的にはセメントなどで固化したうえで廃棄処分される。
このホウ酸含有廃液は、酸性であるために中和剤としてアルカリ金属元素化合物(例えば水酸化ナトリウム(NaOH))が添加され、ホウ酸ナトリウム廃液等に変換される。
In a pressurized water reactor (PWR), a large amount of boric acid solution used for power adjustment is discharged as waste liquid. Since this boric acid-containing waste liquid contains radionuclides, it is finally solidified with cement or the like and then disposed of.
Since the boric acid-containing waste liquid is acidic, an alkali metal element compound (for example, sodium hydroxide (NaOH)) is added as a neutralizing agent, and the boric acid-containing waste liquid is converted into a sodium borate waste liquid or the like.

ところで、ホウ酸は、セメントの凝結反応を妨害し硬化遅延や強度低下を生じさせる。
そこで、ホウ酸ナトリウム廃液に、アルカリ土類金属元素化合物(例えば水酸化カルシウム(Ca(OH)2))の粉末薬剤を投入し、ホウ酸を不溶化したホウ酸カルシウムとして析出させる前処理が行われる。
By the way, boric acid interferes with the setting reaction of cement, causing a delay in hardening and a decrease in strength.
Therefore, a pretreatment is performed in which a powder agent of an alkaline earth metal element compound (for example, calcium hydroxide (Ca (OH) 2 )) is added to the sodium borate waste liquid to precipitate boric acid as insoluble calcium borate. .

なお、このホウ酸カルシウムの析出により生成したスラリーの粘度上昇を抑制するために、中和処理後のホウ酸ナトリウム廃液をタンクに注入して90℃に設定してから、水酸化カルシウムの粉末薬剤を投入している。
そして、この生成したスラリーは、タンクから排出された後に乾燥され、粉体化したホウ酸カルシウムが、セメント固化される(例えば、特許文献1)。
In order to suppress the increase in viscosity of the slurry produced by the precipitation of calcium borate, the sodium borate waste liquid after neutralization treatment was poured into a tank and set at 90 ° C. Has been introduced.
And this produced | generated slurry is dried after discharging | emitting from a tank, and the powdered calcium borate is cement-solidified (for example, patent document 1).

特許第4208768号公報Japanese Patent No. 4208768

ところで、前記したタンクにおいて、ホウ酸ナトリウム廃液のバッチ処理を繰り返すうちに、その内壁面等に、投入した水酸化カルシウムを起源とした固形分が付着し蓄積する事態が生じる。
タンク内において固形分の付着量が増大すると、加熱伝熱効率の低下、液位計の制御精度低下、インペラによる撹拌効率低下、及びタンク液位のかさ上げに起因する薬剤の過剰投与などの課題が発生するおそれがある。
By the way, in the above-described tank, while the batch treatment of the sodium borate waste liquid is repeated, a situation occurs in which the solid content originating from the input calcium hydroxide adheres to and accumulates on the inner wall surface or the like.
If the amount of solids in the tank increases, problems such as a decrease in heating and heat transfer efficiency, a decrease in control accuracy of the liquid level gauge, a decrease in stirring efficiency due to the impeller, and excessive drug administration due to an increase in the tank liquid level May occur.

このように、タンク内において固形分の付着量が増大すると、ホウ酸ナトリウム廃液処理の運転安定性が損なわれるばかりでなく、メンテナンスの頻繁化に伴う作業員の被ばく量の増加が懸念される。   As described above, when the amount of solid content in the tank increases, not only the operational stability of the sodium borate waste liquid treatment is impaired, but also there is a concern about an increase in the exposure amount of workers due to frequent maintenance.

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、投入した粉末薬剤を起源とする固形分が、タンクの内壁面に付着し蓄積することが抑制されるホウ酸廃液の処理方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and provides a method for treating boric acid waste liquid in which the solid content originating from the charged powder drug is prevented from adhering to and accumulating on the inner wall surface of the tank. The purpose is to do.

本発明に係るホウ酸廃液の処理方法において、ホウ酸廃液をタンクに注入し撹拌しながら所定温度に設定するステップと、前記タンクの内壁面に洗浄液を流動させながら前記ホウ酸廃液に粉末薬剤を投入するステップと、前記ホウ酸廃液及び前記粉末薬剤の混合体を前記タンク内において撹拌しながら反応を進行させるステップと、前記反応により生成したスラリーを前記タンクから排出するステップと、を含むことを特徴とする。   In the method for treating boric acid waste liquid according to the present invention, the step of injecting the boric acid waste liquid into the tank and setting it to a predetermined temperature while stirring, and the powdered chemical agent in the boric acid waste liquid while flowing the cleaning liquid on the inner wall surface of the tank And a step of causing the reaction to proceed while stirring the boric acid waste liquid and the powder drug mixture in the tank, and a step of discharging the slurry generated by the reaction from the tank. Features.

本発明により、投入した粉末薬剤を起源とする固形分が、タンクの内壁面に付着し蓄積することが抑制されるホウ酸廃液の処理方法が提供される。   According to the present invention, there is provided a method for treating boric acid waste liquid in which solid content originating from the charged powder medicine is prevented from adhering to and accumulating on the inner wall surface of the tank.

(A)本発明に係るホウ酸廃液の処理方法に適用されるタンクの第1実施形態を示す縦断面図、(B)同・水平断面図。(A) The longitudinal cross-sectional view which shows 1st Embodiment of the tank applied to the processing method of the boric-acid waste liquid which concerns on this invention, (B) The same and horizontal sectional view. 第1実施形態におけるホウ酸廃液の処理方法を説明するタイミングチャート。The timing chart explaining the processing method of the boric acid waste liquid in 1st Embodiment. 本発明に係るホウ酸廃液の処理方法に適用されるタンクの第2実施形態を示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows 2nd Embodiment of the tank applied to the processing method of the boric acid waste liquid which concerns on this invention. 第2実施形態におけるホウ酸廃液の処理方法の実証結果を示す表。The table | surface which shows the verification result of the processing method of the boric acid waste liquid in 2nd Embodiment.

(第1実施形態)
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1に示すように、第1実施形態に係るホウ酸廃液の処理方法に適用されるタンク10は、ホウ酸廃液12をタンク内部に注入する廃液槽11と、このホウ酸廃液12を所定温度に設定するためのヒータ13と、粉末薬剤をタンク内部のホウ酸廃液12に投入する薬剤槽14と、タンク内壁面10aに流動させる洗浄液23を保持する洗浄槽15と、ホウ酸廃液及び粉末薬剤の混合体をタンク内において撹拌しながら反応を進行させる撹拌機16と、反応により生成したスラリーをタンク10から排出する排出部17とから構成されている。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, a tank 10 applied to the boric acid waste liquid treatment method according to the first embodiment includes a waste liquid tank 11 for injecting boric acid waste liquid 12 into the tank, and the boric acid waste liquid 12 at a predetermined temperature. Heater 13, a chemical tank 14 for charging the powder chemical into the boric acid waste liquid 12 inside the tank, a cleaning tank 15 for holding the cleaning liquid 23 that flows to the inner wall surface 10 a of the tank, the boric acid waste liquid and the powder chemical The mixture is composed of a stirrer 16 that advances the reaction while stirring the mixture in the tank, and a discharge unit 17 that discharges the slurry generated by the reaction from the tank 10.

タンク10は、円筒形で丸底形状が洗浄性に優れ好ましいが、角型でもよく、特にタンク形状に限定はない。また、このタンク10の上面には、その内部への作業員を出入りさせるマンホール18が設けられている。   The tank 10 has a cylindrical shape and a round bottom shape, which is excellent in cleanability, but may be a square shape, and the tank shape is not particularly limited. A manhole 18 is provided on the upper surface of the tank 10 to allow workers to enter and exit the tank 10.

廃液槽11からタンク内部に注入されるホウ酸廃液12は、加圧水型原子炉の出力調整等に使用したホウ酸溶液の廃液に、水酸化ナトリウム(NaOH)を混合して中和し、さらに加熱濃縮したホウ酸ナトリウム廃液を想定している。
ここで、使用される中和剤は、水酸化ナトリウムに限定されるものではなく、その他のアルカリ金属元素化合物(例えば、水酸化リチウム、水酸化カリウム、又はこれらの混合物)も好適に用いることができる。
しかし、各実施形態で処理されるホウ酸廃液12は、中和処理が実施されていない場合も対象に含まれ、さらに廃液中のホウ酸濃度も特に限定されない。
The boric acid waste liquid 12 injected into the tank from the waste liquid tank 11 is neutralized by mixing sodium hydroxide (NaOH) with the waste liquid of the boric acid solution used for adjusting the output of the pressurized water reactor, and further heating. A concentrated sodium borate waste liquid is assumed.
Here, the neutralizing agent used is not limited to sodium hydroxide, and other alkali metal element compounds (for example, lithium hydroxide, potassium hydroxide, or a mixture thereof) are also preferably used. it can.
However, the boric acid waste liquid 12 treated in each embodiment is included in the case where the neutralization treatment is not performed, and the boric acid concentration in the waste liquid is not particularly limited.

薬剤槽14からタンク内部のホウ酸廃液12に投入される粉末薬剤は、水酸化カルシウム(Ca(OH)2)であることを想定している。
これは、ホウ酸廃液12は、最終的にセメント固化処理することを想定しているために、セメントの凝結反応を妨害し硬化遅延や強度低下を生じさせるホウ酸を、ホウ酸カルシウムとして析出させ不溶化するためである。
It is assumed that the powdered medicine charged from the chemical tank 14 to the boric acid waste liquid 12 inside the tank is calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ).
This is because it is assumed that the boric acid waste liquid 12 is finally subjected to cement solidification treatment, so that boric acid that interferes with the setting reaction of the cement and causes a delay in hardening or a decrease in strength is precipitated as calcium borate. It is for insolubilization.

ここで、廃液中のホウ酸をホウ酸塩として析出させる粉末薬剤は、水酸化ナトリウムに限定されるものではなく、その他のアルカリ土類金属元素化合物(例えば、水酸化マグネシウム)も好適に用いることができる。
また、各実施形態で投入される粉末薬剤は、前記したような廃液中のホウ酸をホウ酸塩として析出させる作用がない場合も対象に含まれる。
Here, the powder medicine for precipitating boric acid in the waste liquid as borate is not limited to sodium hydroxide, and other alkaline earth metal element compounds (for example, magnesium hydroxide) are also preferably used. Can do.
In addition, the powder drug to be introduced in each embodiment is also included in the case where there is no action of precipitating boric acid in the waste liquid as borate as described above.

ヒータ13は、タンク10に注入されたホウ酸廃液12(ホウ酸ナトリウム廃液)を85℃より高温(例えば90℃)に加熱する。
そして、薬剤槽14から投入された粉末薬剤(Ca(OH)2))を所定量添加し、撹拌機16によりホウ酸廃液12及び粉末薬剤の混合体を一定時間(3時間以上)撹拌し反応を進行させる。しかる後に、反応により生成したスラリーを冷却装置(図示略)又は自然放冷によって所定温度(70℃程度)まで降温させて、排出部17から排出する。
このようにホウ酸廃液12を薬剤で処理したり熱処理したりすることで、廃液性状を安定化するとともに粘度上昇も抑制することができる。
The heater 13 heats the boric acid waste liquid 12 (sodium borate waste liquid) injected into the tank 10 to a temperature higher than 85 ° C. (for example, 90 ° C.).
Then, a predetermined amount of powder medicine (Ca (OH) 2 )) charged from the medicine tank 14 is added, and the mixture of the boric acid waste liquid 12 and the powder medicine is stirred by the stirrer 16 for a predetermined time (three hours or more). To advance. Thereafter, the slurry generated by the reaction is cooled to a predetermined temperature (about 70 ° C.) by a cooling device (not shown) or natural cooling and discharged from the discharge unit 17.
Thus, by treating the boric acid waste liquid 12 with a chemical or heat treating it, the waste liquid properties can be stabilized and an increase in viscosity can be suppressed.

洗浄槽15は、保持している洗浄液を、タンク10に同軸に設けられた円環パイプ21に供給する。この円環パイプ21は、複数の噴出孔22から放射状に下向きに洗浄液23を噴射し、タンク内壁面10aに流動させる。
なお、この噴射される洗浄液23は、洗浄効果を向上させるために30℃以上好ましくは60℃以上に温度設定されている。
The cleaning tank 15 supplies the stored cleaning liquid to an annular pipe 21 provided coaxially with the tank 10. The annular pipe 21 injects the cleaning liquid 23 radially downward from the plurality of ejection holes 22 to flow to the tank inner wall surface 10a.
The sprayed cleaning liquid 23 is set to a temperature of 30 ° C. or higher, preferably 60 ° C. or higher in order to improve the cleaning effect.

また円環パイプ21の複数の噴出孔22からタンク内壁面10aまでの距離は、タンク直径に対して5%以下に設定されることが望ましい。
噴出孔22からタンク内壁面10aまでの距離が、タンク直径に対して5%を超えると、タンク内壁面を伝う洗浄液の流速が下がり、洗浄効率が低下するために望ましくない。
The distance from the plurality of ejection holes 22 of the annular pipe 21 to the tank inner wall surface 10a is preferably set to 5% or less with respect to the tank diameter.
If the distance from the ejection hole 22 to the tank inner wall surface 10a exceeds 5% with respect to the tank diameter, the flow rate of the cleaning liquid traveling along the tank inner wall surface is lowered, and the cleaning efficiency is lowered.

また噴出孔22は、円環パイプ21の全周にわたり等間隔で30個以上設けられることが望ましい。
噴出孔22の数がこれよりも少なく間隔が広がると、噴出した洗浄液23がタンク内壁面10aの全体に広がらず、隙間ができるため好ましくない。
また、洗浄液23をタンク内壁面10aに対して垂直に噴出させると、跳ね返りによって洗浄効率が下がるため、噴出孔22は円環パイプ21の若干下側に設けられることが望ましい。
It is desirable that 30 or more ejection holes 22 are provided at equal intervals over the entire circumference of the annular pipe 21.
If the number of the ejection holes 22 is smaller than this and the interval is widened, the ejected cleaning liquid 23 does not spread over the entire tank inner wall surface 10a, and a gap is formed, which is not preferable.
Further, when the cleaning liquid 23 is ejected perpendicularly to the tank inner wall surface 10 a, the cleaning efficiency is lowered due to rebounding. Therefore, the ejection hole 22 is desirably provided slightly below the annular pipe 21.

各実施形態において、タンク10の内壁面に粉末薬剤が付着する部分は、(1)液面上部(気相部)、(2)液面界面(気相、液相の境界部)及び(3)液面下部(液相内)の大きく3箇所に分類される。
各々の内壁面の部分において粉末薬剤が付着する要因は異なるため、付着量を減少させるために、それぞれに対し異なる洗浄方策が検討される。
In each embodiment, the portion where the powder drug adheres to the inner wall surface of the tank 10 includes (1) liquid surface upper part (gas phase part), (2) liquid surface interface (gas phase, liquid phase boundary part) and (3 ) It is roughly classified into three places below the liquid level (in the liquid phase).
Since the factors causing the powder drug to adhere to each inner wall portion are different, different cleaning strategies are considered for each to reduce the amount of adhesion.

(1)の液面上部における粉末薬剤の付着は、粉末薬剤を投入する際に多量に付着する傾向がある。このために、洗浄液23をタンク内壁面10aに流動させて濡れ壁状態にして粉末薬剤を洗い落としながら投入することが、付着防止に有効である。   The adhesion of the powder drug on the upper surface of the liquid (1) tends to adhere in a large amount when the powder drug is charged. For this purpose, it is effective to prevent the adhesion by flowing the cleaning liquid 23 to the tank inner wall surface 10a so as to make it a wet wall state while washing off the powder medicine.

またホウ酸廃液12は、濃縮すると粘性が高くなる性質を有し、タンク投入後の撹拌作用で内壁面上部に飛散・付着し水分が気化して高粘性化すると、糊作用によりその後投入された粉末薬剤が付着する。
このようなホウ酸廃液12の液面上部への飛散を防止するために、撹拌機16の回転数を極力下げ、さらに粉末薬剤の投入前後に洗浄液23をタンク内壁面10aに流動させて付着物を洗い落とすことが効果的である。
Further, the boric acid waste liquid 12 has a property of increasing the viscosity when concentrated. When the water is vaporized and adhered to the upper part of the inner wall surface by the stirring action after the tank is added and the water vaporizes to increase the viscosity, the boric acid waste liquid 12 is subsequently added by the glue action Powder drug adheres.
In order to prevent such boric acid waste liquid 12 from scattering to the upper part of the liquid surface, the rotational speed of the stirrer 16 is reduced as much as possible, and the cleaning liquid 23 is allowed to flow to the tank inner wall surface 10a before and after the powdered chemical is charged. It is effective to wash off.

(2)の液面界面における粉末薬剤の付着は、ホウ酸廃液12がタンク内部に注入され撹拌されると、液面の波立ちにより界面に接するタンク内壁面に高粘性化したホウ酸廃液12の膜が形成され、そこに投入された粉末薬剤が付着することに拠る。
このように高粘性化したホウ酸廃液12の膜が、タンク内壁面に形成されることを防止するためには、撹拌機16の回転数を極力下げて液面の波立ちを抑制する必要がある。
さらには、粉末薬剤を投入する前後に、洗浄液23をタンク内壁面10aに流動させて付着物を洗い流すことが効果的である。
(2) When the boric acid waste liquid 12 is poured into the tank and stirred, the adhesion of the powdered chemical at the liquid surface interface of the boric acid waste liquid 12 that has become highly viscous on the inner wall surface of the tank in contact with the interface due to the undulation of the liquid surface. It is based on the fact that a film is formed, and the powdered drug charged therein adheres.
In order to prevent the film of boric acid waste liquid 12 having increased viscosity in this way from being formed on the inner wall surface of the tank, it is necessary to reduce the number of revolutions of the agitator 16 as much as possible to suppress the undulation of the liquid level. .
Furthermore, it is effective to wash the deposits by flowing the cleaning liquid 23 to the tank inner wall surface 10a before and after the powdered medicine is charged.

また、(2)の液面界面における粉末薬剤の付着は、空気中で湿度の高い条件において炭酸カルシウムに変化して不溶化する水酸化カルシウム(粉末薬剤)の性質にも拠る。
この水酸化カルシウムから変化した炭酸カルシウムは、タンク内壁面における付着物の基点となることが推測されている。
このように水酸化カルシウムから炭酸カルシウムに変化することを防止するために、タンク10の内部の気相を窒素などの不活性ガスで置換する。
In addition, the adhesion of the powder drug at the liquid level interface in (2) also depends on the property of calcium hydroxide (powder drug) that changes into calcium carbonate and becomes insoluble under high humidity conditions in the air.
It is estimated that the calcium carbonate changed from this calcium hydroxide becomes a base point of the deposit on the inner wall surface of the tank.
Thus, in order to prevent the change from calcium hydroxide to calcium carbonate, the gas phase inside the tank 10 is replaced with an inert gas such as nitrogen.

(3)の液面下部における粉末薬剤の付着防止は、タンク10の排出部17からスラリーを排出する度に、洗浄液23を流動させてタンク内壁面10aを洗い流すことが効果的である。
つまり、一回のバッチ処理毎に、洗浄液23でタンク内壁面10aを洗い流してから、次のバッチ処理に移り、ホウ酸廃液12を廃液槽11からタンク内部に注入する。
In order to prevent the powder drug from adhering to the lower part of the liquid level in (3), it is effective to flush the tank inner wall surface 10a by flowing the cleaning liquid 23 each time the slurry is discharged from the discharge part 17 of the tank 10.
That is, for each batch process, the tank inner wall surface 10a is washed away with the cleaning liquid 23 and then the next batch process is performed, and the boric acid waste liquid 12 is injected from the waste liquid tank 11 into the tank.

さらに、タンク10におけるホウ酸廃液12のバッチ処理を繰り返し行った結果蓄積した内壁面10aの付着物は、定期検査の際にタンクに近づく作業員の被ばく線量低減の観点から、徹底洗浄する必要がある。
具体的には、加圧水型原子炉(PWR)の発電所で定期的に発生するホウ酸溶液の廃棄物を洗浄液としてタンク10に充填し、撹拌機16を動作させることにより徹底洗浄を行う。
なおこの徹底洗浄で使用される洗浄剤は、ホウ酸溶液に限定されるものではなく、希硫酸などを用いることができるが、新たな廃棄物の処理対象が発生してしまう難点がある。
Furthermore, the deposits on the inner wall surface 10a accumulated as a result of repeated batch processing of the boric acid waste liquid 12 in the tank 10 need to be thoroughly cleaned from the viewpoint of reducing the exposure dose of workers approaching the tank during regular inspection. is there.
Specifically, the tank 10 is filled with a waste of boric acid solution periodically generated at a power plant of a pressurized water reactor (PWR) as a cleaning liquid, and the stirrer 16 is operated to perform thorough cleaning.
The cleaning agent used in this thorough cleaning is not limited to the boric acid solution, and dilute sulfuric acid or the like can be used, but there is a problem that a new waste disposal target is generated.

図2のタイミングチャートに基づいて(適宜図1参照)第1実施形態におけるホウ酸廃液の処理方法を説明する。なおこのタイミングチャートは、1回のバッチ処理のプロセスを示している。
先ず、廃液槽11において約70℃で保持されているホウ酸廃液(ホウ酸ナトリウム溶液)をタンク10に注入し撹拌しながら昇温し所定温度(約90℃)に設定する。
この注入したホウ酸廃液の昇温過程における撹拌は、タンク内温度を均一にするために行われるものである。
従って、粉末薬剤(Ca(OH)2)の投入開始前におけるホウ酸廃液の撹拌は、界面の波立ちが±2mm以内となるように撹拌機16の回転数が低速に調整されている。
Based on the timing chart of FIG. 2 (see FIG. 1 as appropriate), the boric acid waste liquid treatment method in the first embodiment will be described. This timing chart shows one batch processing process.
First, boric acid waste liquid (sodium borate solution) maintained at about 70 ° C. in the waste liquid tank 11 is poured into the tank 10 and heated while stirring to set a predetermined temperature (about 90 ° C.).
The stirring in the temperature rising process of the injected boric acid waste liquid is performed in order to make the temperature in the tank uniform.
Therefore, in the stirring of the boric acid waste liquid before the start of the charging of the powder medicine (Ca (OH) 2 ), the rotation speed of the stirrer 16 is adjusted to a low speed so that the undulation at the interface is within ± 2 mm.

この界面の波立ちが±2mmを超えると、ホウ酸廃液12が気相部に飛散しタンク内壁面に付着しさらに濃縮し、後に投入される粉末薬剤(Ca(OH)2)の付着を助長するおそれがある。
なお、波立ちが観測されない程度に撹拌回転数を低減すると、タンク内の廃液温度が不均一になり、場合によっては突沸が生じる等して好ましくない。
When the undulation at this interface exceeds ± 2 mm, the boric acid waste liquid 12 scatters to the gas phase and adheres to the inner wall surface of the tank, further concentrates, and promotes the adhesion of the powder medicine (Ca (OH) 2 ) to be introduced later. There is a fear.
In addition, it is not preferable to reduce the stirring rotation speed to such an extent that no undulation is observed, because the temperature of the waste liquid in the tank becomes non-uniform and bumping may occur in some cases.

タンク内の廃液温度が90℃に達したところで、薬剤槽14からタンク10に粉末薬剤(Ca(OH)2)を投入する。
粉末薬剤の投入開始後におけるホウ酸廃液の撹拌は、界面の波立ちが±50mm以内となるように撹拌機16の回転数を高速に調整し、反応を効果的に進行させる。
この撹拌機16の回転数が高速に切り替わった後は、タンク内壁面10aへの廃液飛散が避けられない。
When the waste liquid temperature in the tank reaches 90 ° C., the powdered chemical (Ca (OH) 2 ) is charged from the chemical tank 14 to the tank 10.
In the stirring of the boric acid waste liquid after the start of the charging of the powder drug, the number of revolutions of the stirrer 16 is adjusted at a high speed so that the undulation of the interface is within ± 50 mm, and the reaction is effectively advanced.
After the rotation speed of the stirrer 16 is switched to a high speed, scattering of the waste liquid on the tank inner wall surface 10a is inevitable.

そこで、ホウ酸廃液12に粉末薬剤(Ca(OH)2)を投入する期間において、タンク内壁面10aに洗浄液23を流動させることとした。
なお図2に示す粉末薬剤を投入する期間の前段階A又は後段階Cにおいて円環パイプの噴出孔22から噴射される洗浄液の流速は6m/s以上の高速で5秒以上とし、この前段階A及び後段階Cの間の期間Bの流速は0.8m/s以上で6m/s未満の低速に設定されることとした。
Therefore, the cleaning liquid 23 is caused to flow on the inner wall surface 10a of the tank during the period when the powdered chemical (Ca (OH) 2 ) is added to the boric acid waste liquid 12.
Note that the flow rate of the cleaning liquid sprayed from the nozzle hole 22 of the annular pipe in the pre-stage A or post-stage C of the period shown in FIG. The flow rate during period B between A and the subsequent stage C was set to a low speed of 0.8 m / s or more and less than 6 m / s.

前段階A又は後段階Cにおける洗浄液の流速は、6m/s未満に設定すると、タンク内壁面10aに粉末薬剤が付着して残留しやすくなる。
期間Bの流速が6m/sを超えるとこの洗浄液の供給によりタンク内廃液が増量するおそれがあり、0.8m/sを下回るとタンク内壁面10aの全面にわたる濡れ壁状態を維持できなくなる。
When the flow rate of the cleaning liquid in the pre-stage A or the post-stage C is set to be less than 6 m / s, the powder drug tends to adhere to the tank inner wall surface 10a and remain.
If the flow rate in period B exceeds 6 m / s, the waste liquid in the tank may increase due to the supply of the cleaning liquid, and if it falls below 0.8 m / s, the wet wall state over the entire surface of the tank inner wall surface 10a cannot be maintained.

この期間Bでは、粉末薬剤を3.5〜7分かけて投入したが、タンク内壁面10aに洗浄液の膜が生成されているために、付着が抑制される。
しかし、それでも期間Bにおける撹拌の作用によって、タンク内壁面10aの液界面部には、数mm幅の帯状付着が生じることは避けられない。
このため、期間Bの後段階Cにおいて、再び流速を高くして短時間の洗浄を実施し、タンク内壁面の界面部分の残留付着物を洗い落とす。
なお、粉末薬剤の投入期間の前段階Aと後段階Cの両段階において、洗浄液の流動速度を高く設定することを例示したが、そのように高く設定することは必須の要件としない。
In this period B, the powdered drug is added over 3.5 to 7 minutes. However, since a film of the cleaning liquid is generated on the tank inner wall surface 10a, adhesion is suppressed.
However, it is unavoidable that a band-like adhesion having a width of several millimeters is inevitably generated at the liquid interface portion of the tank inner wall surface 10a by the action of stirring in the period B.
For this reason, in the subsequent stage C of the period B, the flow rate is increased again to perform cleaning for a short time, and the residual deposits on the interface portion of the tank inner wall surface are washed away.
In addition, although the example in which the flow rate of the cleaning liquid is set to be high in both the pre-stage A and the post-stage C of the injection period of the powder drug is exemplified, it is not an essential requirement to set the flow rate so high.

粉末薬剤の投入及び洗浄液の噴射を停止した後は、撹拌機16の回転数を高速に維持したままホウ酸廃液及び粉末薬剤(Ca(OH)2)の混合体をタンク内において所定温度(90℃)・所定時間(8時間)で撹拌しながら反応を進行させる。
そして、反応により生成したスラリーをタンク10から排出するのに適した温度(74℃)になるまで高速撹拌を維持したまま降温する。
After stopping the injection of the powder medicine and the spraying of the cleaning liquid, the mixture of the boric acid waste liquid and the powder medicine (Ca (OH) 2 ) is kept at a predetermined temperature (90 in the tank while maintaining the rotation speed of the stirrer 16 at a high speed. C.) The reaction is allowed to proceed with stirring for a predetermined time (8 hours).
Then, the temperature of the slurry generated by the reaction is lowered while maintaining high-speed stirring until the temperature (74 ° C.) suitable for discharging from the tank 10 is reached.

反応を進行させ降温するといった長時間にわたるプロセスにおいて、タンク内壁面10aには、気相部、液面界面部及び液面下部にわたり付着物が生成する。さらに、反応により不溶化した成分(ホウ酸カルシウム)が、廃液に多量に含まれることになる。
この状態で、廃液を前記タンクから排出し、次回のバッチのホウ酸廃液が廃液槽11から注入されると、前回のバッチの残留付着物が核となって、新たに投入した粉末薬剤が付着し成長する起点となる。
In a long process such as advancing the reaction and lowering the temperature, deposits are generated on the tank inner wall surface 10a over the gas phase portion, the liquid surface interface portion, and the liquid surface lower portion. Furthermore, a component (calcium borate) insolubilized by the reaction is contained in a large amount in the waste liquid.
In this state, when the waste liquid is discharged from the tank and the boric acid waste liquid of the next batch is injected from the waste liquid tank 11, the residual powder in the previous batch becomes the core, and the newly added powder medicine adheres. And become the starting point for growth.

そこでタンク10から廃液を排出する期間において内壁面に洗浄液を流動させることとした。
具体的には、廃液の排出段階Dにおいて、撹拌速度を低速にし、洗浄液を流速6m/s以上で5秒間、タンク内壁面10aに洗浄液を流動させて洗浄する。
これによって、前回のバッチの残留付着物が洗い流されて、次回のバッチのホウ酸廃液の処理において、粉末薬剤が付着し成長する起点となる核が少なくなる。
Therefore, the cleaning liquid is caused to flow on the inner wall surface during a period in which the waste liquid is discharged from the tank 10.
Specifically, in the waste liquid discharge stage D, the stirring speed is reduced, and the cleaning liquid is flowed to the tank inner wall surface 10a for 5 seconds at a flow rate of 6 m / s or higher for cleaning.
As a result, the residual deposits of the previous batch are washed away, and in the next treatment of the boric acid waste liquid of the next batch, the number of nuclei from which the powder drug adheres and grows is reduced.

さらに、図2に示されるバッチ処理を複数回連続して繰り返すことにより、ホウ酸廃液の処理がすすめられる。
そして、定期検査等によりホウ酸廃液の処理が暫く停止する場合は、タンク10の内部を徹底洗浄するために、最終バッチにおける廃液排出後に、タンク10にホウ酸溶液を充填し撹拌して内壁面10aの付着物の完全除去を実施する。
このホウ酸溶液のタンク10への注入は、廃液槽11、薬剤槽14、洗浄槽15、マンホール18のいずれかから行うことができる。
Furthermore, the boric acid waste liquid treatment is recommended by repeating the batch treatment shown in FIG. 2 a plurality of times in succession.
When the treatment of boric acid waste liquid is stopped for a while due to periodic inspection or the like, in order to thoroughly clean the inside of the tank 10, after discharging the waste liquid in the final batch, the tank 10 is filled with the boric acid solution and stirred to Complete removal of deposits 10a.
The boric acid solution can be injected into the tank 10 from any one of the waste liquid tank 11, the chemical tank 14, the cleaning tank 15, and the manhole 18.

この付着物の主成分である水酸化カルシウムは、溶解度が非常に低く(0.17g/100cm3(25℃))、また温度を高くすると溶解度が低下する性質を有するために、溶解させることが困難な物質である。
これは、次の反応(1)が遅いためであり、この反応を加速させるためには、(1)式の右辺の生成物を別の物質に変える等して除去する必要がある。
Ca(OH)2(付着固形分)+H2O(液体)=Ca2+(溶解) +2OH- (1)
Calcium hydroxide, which is the main component of the deposit, has a very low solubility (0.17 g / 100 cm 3 (25 ° C.)), and has a property that the solubility decreases when the temperature is raised. It is a difficult substance.
This is because the next reaction (1) is slow, and in order to accelerate this reaction, it is necessary to remove the product on the right side of the formula (1) by changing it to another substance.
Ca (OH) 2 (adhesion solid content) + H 2 O (liquid) = Ca 2+ (dissolution) + 2OH (1)

この(1)式の右辺の生成物を別の物質に変える効果は、温水や水酸化ナトリウムではえられないが、弱い酸であるホウ酸は、(2)式に示すように、生成した水酸イオン(OH-)を引き抜く作用を有する。
このように、ホウ酸溶液を用いることにより、(1)式の平衡反応を常に右側に移動させ、水酸化カルシウムの付着物の溶解反応を進行させることができる。
OH- + H3BO3(液体) = B(OH)4− (2)
The effect of changing the product on the right side of this formula (1) to another substance cannot be obtained with warm water or sodium hydroxide, but boric acid, which is a weak acid, is produced by water produced as shown in formula (2). It has the action of extracting acid ions (OH ).
Thus, by using the boric acid solution, the equilibrium reaction of the formula (1) can always be moved to the right side, and the dissolution reaction of the deposit of calcium hydroxide can proceed.
OH + H 3 BO 3 (liquid) = B (OH) 4− (2)

(第2実施形態)
次に図3を参照して本発明における第2実施形態について説明する。
図3は、第2実施形態に係るホウ酸廃液の処理方法に適用されるタンク10の基本構成を示す縦断面図である。なお、図3において図1と共通の構成又は機能を有する部分は、同一符号で示し、重複する説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a basic configuration of the tank 10 applied to the boric acid waste liquid treatment method according to the second embodiment. 3, parts having the same configuration or function as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

第2実施形態に適用されるタンク10は、内壁面に流動させる洗浄液は、タンク10の内部からポンプ20を介して循環配管24によって円環パイプ21に接続される循環機構19を経由して供給されるものであることを特徴としている。
これにより、第1実施形態の場合と相違して、タンク10からの排出総量において、洗浄液の加算分がなくなる。
なお、洗浄液23の内壁面10aへの噴射は、図示した円環パイプ21を利用するものに限定されるものではなく、タンク内を経由したチューブポンプに拠る場合もある。
In the tank 10 applied to the second embodiment, the cleaning liquid that flows to the inner wall surface is supplied from the inside of the tank 10 through the circulation mechanism 19 that is connected to the annular pipe 21 by the circulation pipe 24 through the pump 20. It is characterized by being.
Thereby, unlike the case of the first embodiment, there is no added amount of cleaning liquid in the total discharge amount from the tank 10.
The injection of the cleaning liquid 23 onto the inner wall surface 10a is not limited to the one using the illustrated annular pipe 21, but may be based on a tube pump passing through the tank.

〔実施例1〕
次に、図1、図2で示される第1実施形態の効果を確認した実施例1について説明する。
使用したタンクは、寸法1200mmφ×1350mmH程度の丸底形状であり、内容量は公称1m3である。
タンク最上部に設けられた洗浄用の円環パイプは、タンク内壁面側に3mmφの噴出孔が30個、全周にわたり均等に配置されている。
この円環パイプの噴出孔は、60℃に設定された温水が、配管接続された洗浄槽からポンプにより噴射される。
[Example 1]
Next, Example 1 in which the effect of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is confirmed will be described.
The tank used has a round bottom shape with dimensions of about 1200 mmφ × 1350 mmH, and the internal capacity is nominally 1 m 3 .
The annular pipe for cleaning provided at the uppermost part of the tank has 30 3 mmφ ejection holes arranged uniformly on the inner wall surface side of the tank.
Warm water set at 60 ° C. is ejected from the washing tank connected to the pipe by a pump into the ejection hole of the annular pipe.

このタンクには、廃液槽から注入された廃液を模擬して予め温度約70℃、ホウ酸濃度約12wt%、NaOHでNa/Bモル比0.3に調整されたホウ酸ナトリウム水溶液約400kgが投入されている。
この模擬廃液であるホウ酸ナトリウム水溶液を70℃から90℃まで昇温する過程において、撹拌機の回転数を140min-1(回転数低)に設定して撹拌した。
この撹拌機の回転数の設定条件において、界面液位の波立ちは±2mmに調整され、模擬廃液の飛散防止と液温の温度むらが解消された。
In this tank, about 400 kg of sodium borate aqueous solution that was previously adjusted to a temperature of about 70 ° C., a boric acid concentration of about 12 wt%, and a NaOH / Na molar ratio of 0.3 was simulated by simulating the waste liquid injected from the waste liquid tank. It has been thrown.
In the process of raising the temperature of the aqueous solution of sodium borate, which is a simulated waste liquid, from 70 ° C. to 90 ° C., the rotation speed of the stirrer was set at 140 min −1 (low rotation speed) and stirred.
Under the setting condition of the rotation speed of the stirrer, the undulation of the interface liquid level was adjusted to ± 2 mm, and the simulated waste liquid was prevented from scattering and the temperature unevenness of the liquid temperature was eliminated.

模擬廃液が90℃に達したところで、円環パイプから温水を流量80L/min(流速6m/s)で5秒間噴射して、タンク内壁面に付着した模擬廃液を洗浄した。
続いて、撹拌機の回転数を350min-1(回転数高)に設定して、界面液位の波立ちが±50mmとなるように調整した。
そして、撹拌機を回転数高に設定した直後、タンク上部に据え付けた薬剤槽から粉末薬剤(Ca(OH)2)26kgを、3.5minかけてタンクに投入し、Ca/Bモル比0.45に調整した。
When the simulated waste liquid reached 90 ° C., warm water was injected from the annular pipe at a flow rate of 80 L / min (flow rate 6 m / s) for 5 seconds to wash the simulated waste liquid adhering to the inner wall surface of the tank.
Subsequently, the rotation speed of the stirrer was set to 350 min −1 (high rotation speed), and adjustment was made so that the interfacial liquid level ripple was ± 50 mm.
Immediately after setting the stirrer at a high rotational speed, 26 kg of powdered drug (Ca (OH) 2 ) was charged into the tank over a period of 3.5 min from a chemical tank installed at the top of the tank, and the Ca / B molar ratio was 0. Adjusted to 45.

また、粉末薬剤の投入開始と同時に、円環パイプから温水を流量10L/min(流速0.8m/s)で噴射し、投入終了まで継続した。
そして、粉末薬剤の投入終了と同時に、円環パイプから温水を流量80L/min(流速6m/s)で5秒間噴射して、タンク内壁面を洗浄した。
この直後に、タンク上部のマンホールから内部状況を目視観察したところ、タンク内壁面の気相部、界面部には付着物が全く見られなかった。
Simultaneously with the start of the charging of the powder medicine, hot water was injected from the annular pipe at a flow rate of 10 L / min (flow rate 0.8 m / s) and continued until the end of the charging.
Simultaneously with the completion of the charging of the powder medicine, warm water was sprayed from the annular pipe at a flow rate of 80 L / min (flow rate: 6 m / s) for 5 seconds to clean the inner wall surface of the tank.
Immediately after this, when the internal situation was visually observed from the manhole at the top of the tank, no deposits were found on the gas phase portion and the interface portion of the tank inner wall surface.

模擬廃液を90℃、撹拌を回転数高に設定して8時間継続した後、74℃に降温し撹拌を回転数低に設定した上でヒータを停止し、タンク下部の排出部を開けて反応液を排出した。   The simulated waste liquid was set at 90 ° C and the stirring was set at a high rotational speed, and continued for 8 hours. Then, the temperature was lowered to 74 ° C, the stirring was set at a low rotational speed, the heater was stopped, and the discharge part at the bottom of the tank was opened to react. The liquid was drained.

この反応液の排出直後に、円環パイプから温水を流量80L/min(流速6m/s)で5秒間噴射してタンク内壁面を洗浄した。
タンク上部のマンホールから内部状況を観察したところ、反応液の排出直後は、タンク内壁面の液界面部に全周にわたり高さ50mm程度の付着帯が、気相部には高さ300mm程度の廃液飛散による付着物が、液相部には不溶性粒子の付着が見られた。
一方、タンク内壁面を温水洗浄した後は、タンク内気相部、界面における付着物は概ね除去できており、液相部は完全に洗浄除去されていた。
Immediately after the reaction solution was discharged, warm water was injected from the annular pipe at a flow rate of 80 L / min (flow rate: 6 m / s) for 5 seconds to clean the inner wall surface of the tank.
When the internal situation was observed from the manhole at the upper part of the tank, immediately after the reaction liquid was discharged, an adhering band with a height of about 50 mm was formed on the liquid interface part of the inner wall surface of the tank, and a waste liquid with a height of about 300 mm in the gas phase part. Adherents due to scattering were observed, and insoluble particles were observed in the liquid phase part.
On the other hand, after washing the inner wall surface of the tank with warm water, deposits on the gas phase portion and the interface in the tank were almost removed, and the liquid phase portion was completely removed by washing.

実施例1においてタンクで処理された模擬廃液は約420Lであるが、排出総量は、さらに洗浄液約60Lが加算される。この程度の加算量であれば、後段の乾燥処理工程(説明略)に与える影響は、軽微である。
さらに上記条件でバッチ処理を3回繰り返した結果、タンク内における付着物の成長は見られなかった。
Although the simulated waste liquid processed in the tank in Example 1 is about 420 L, the total amount of discharge is further added with about 60 L of cleaning liquid. With this amount of addition, the effect on the subsequent drying process (not shown) is negligible.
Furthermore, as a result of repeating the batch treatment three times under the above conditions, no growth of deposits was observed in the tank.

なお追加例として、模擬廃液のタンクへの初期投入量を約730Lに増量し、Ca/Bモル比0.45を共通にするために粉末薬剤(Ca(OH)2)45kgに増量して7minかけてタンクに投入したこと以外は、前記した同じ条件で実験を行った。
その結果、タンク内壁面の気相部、界面部における付着物が概ね除去できており、液相部は完全に洗浄除去できていた。
As an additional example, the initial charge amount of the simulated waste liquid into the tank is increased to about 730 L, and the powder agent (Ca (OH) 2 ) is increased to 45 kg for 7 min in order to make the Ca / B molar ratio 0.45 common. The experiment was conducted under the same conditions as described above, except that the tank was put into the tank.
As a result, deposits on the gas phase portion and the interface portion of the inner wall surface of the tank were almost removed, and the liquid phase portion was completely washed away.

これにより、廃液の注入量が増加しても、固形分の付着抑制、洗浄除去効果に差異は無く、良好であることが確認された。
この追加例においてタンクで処理された模擬廃液は約770Lであり、排出総量は、さらに洗浄液約96Lが加算される。この程度の加算量であれば、後段の乾燥処理工程(説明略)に与える影響は、軽微である。
Thereby, even if the injection amount of the waste liquid increased, it was confirmed that there was no difference in the adhesion suppression effect and the washing removal effect of the solid content and it was good.
In this additional example, the simulated waste liquid processed in the tank is about 770 L, and the total amount of discharge is further added with about 96 L of cleaning liquid. With this amount of addition, the effect on the subsequent drying process (not shown) is negligible.

さらに追加例として、前記設定で60℃温水であった洗浄液を30℃温水に設定したこと以外は、前記した同じ条件で実験を行った。
その結果、タンク内壁面における液相部の付着粒子は概ね除去できていた。
タンク内壁面の気相部と界面部については、若干の固形分が残留し、温水60℃設定である場合と比較してやや洗浄性に劣るが、一定の固形分付着抑制、洗浄除去効果が得られることを確認した。
As an additional example, the experiment was performed under the same conditions as described above, except that the cleaning liquid that was 60 ° C. warm water in the above setting was set to 30 ° C. warm water.
As a result, the adhered particles in the liquid phase portion on the inner wall surface of the tank were almost removed.
Some solid content remains in the gas phase part and the interface part on the inner wall surface of the tank, which is slightly inferior in cleaning performance compared with the case where the temperature is set to 60 ° C., but it has a certain solid content suppression and cleaning effect. It was confirmed that

〔比較例1〕
前記した実施例1の特徴となる処理を省略した比較例1を示す。
実施例1と同様に、予め温度約70℃に調整したホウ酸ナトリウム水溶液の模擬廃液約400kgをタンクに投入する。
この後、ホウ酸ナトリウム水溶液を70℃から90℃まで昇温する過程において、撹拌機の回転数を350min-1(回転数高)に設定して撹拌し、界面液位の波立ちを±50mmに調整した。
[Comparative Example 1]
The comparative example 1 which abbreviate | omitted the process which becomes the characteristic of above-described Example 1 is shown.
In the same manner as in Example 1, about 400 kg of simulated waste liquid of sodium borate aqueous solution adjusted to a temperature of about 70 ° C. in advance is put into the tank.
Thereafter, in the process of raising the temperature of the sodium borate aqueous solution from 70 ° C. to 90 ° C., the stirring speed is set to 350 min −1 (high rotation speed) and stirred, and the swell of the interface liquid level is set to ± 50 mm. It was adjusted.

模擬廃液が90℃に達したところで、撹拌機を回転数高に設定したまま、薬剤槽から粉末薬剤(Ca(OH)2)26kgを、12minかけてタンクに投入した。
この時点で、タンク上部のマンホールを開けて内部状況を観察すると、タンク内壁面の円周上1/4の範囲に、10mm程度の厚みで粉末薬剤が付着していた。
When the simulated waste liquid reached 90 ° C., 26 kg of powdered drug (Ca (OH) 2 ) was charged into the tank over 12 min from the drug tank with the stirrer set at a high rotational speed.
At this time, when the manhole at the upper part of the tank was opened and the internal state was observed, the powdered drug adhered to the circumference of the circumference of the inner wall surface of the tank with a thickness of about 10 mm.

模擬廃液を90℃、撹拌を回転数高に設定したまま8時間継続した後、74℃に降温し、タンク下部の排出部を開けて反応液を排出した。
この時点で、タンク上部のマンホールから内部状況を観察すると、タンク内壁面の気相部の付着は、撹拌時の飛散によって粉末薬剤の投入直後よりも付着量が増大しており、界面から300〜500mmの高さで全周にわたり付着が広がっていた。
The simulated waste liquid was kept at 90 ° C. and the stirring was set at a high rotational speed for 8 hours, then the temperature was lowered to 74 ° C., and the discharge part at the bottom of the tank was opened to discharge the reaction liquid.
At this point, when the internal situation is observed from the manhole at the upper part of the tank, the adhesion of the gas phase portion on the inner wall surface of the tank is increased by the amount of adhesion from immediately after the powdered drug is added due to scattering during stirring, and 300 to Adhesion spread over the entire circumference at a height of 500 mm.

また、タンク内壁面の界面部には、高さ厚み共に10mm程度の帯が全周に広がっていた。さらに、その液相部には不溶解性の粒子が、薄く全体に付着していた。
さらに上記条件でバッチ処理を3回繰り返した結果、いずれの箇所も付着物が成長していた。
In addition, a band having a height and thickness of about 10 mm spread all around the interface portion of the inner wall surface of the tank. In addition, insoluble particles were thinly attached to the entire liquid phase portion.
Furthermore, as a result of repeating batch processing 3 times on the said conditions, the deposit | attachment grew in any location.

〔実施例2〕
次に、図3で示される第2実施形態の効果を確認した実施例2について説明する。
図4に示す表は、実施例2におけるホウ酸廃液の処理方法の実証結果であり、循環機構の循環流量を可変し、粉末薬剤を付着させたタンク内壁面を常温の水道水で洗浄した結果を示している。
なお、循環流量が80L/h設定において円環パイプの噴出流速は6m/sであった。
実施例2では、タンク内廃液の循環機構を有する以外は、実施例1に示す同様の装備を有するタンク、同様の配合の模擬廃液及び粉末薬剤を使用している。
[Example 2]
Next, Example 2 which confirmed the effect of 2nd Embodiment shown by FIG. 3 is demonstrated.
The table shown in FIG. 4 is a result of demonstrating the boric acid waste liquid treatment method in Example 2, and the result of washing the inner wall surface of the tank to which the powder medicine was adhered with the circulation flow rate of the circulation mechanism washed with room temperature tap water. Is shown.
In addition, when the circulation flow rate was set to 80 L / h, the jet flow velocity of the annular pipe was 6 m / s.
Example 2 uses a tank having the same equipment as shown in Example 1, a simulated waste liquid, and a powdered medicine having the same composition as in Example 1 except that it has a circulation mechanism for waste liquid in the tank.

約2kgの付着物に対し、洗浄液を流量20L/min及び30L/minで3分間噴射させたが、一部の付着物については除去不能であった(評価×)。
約2kgの付着物に対し、洗浄液を流量50L/minで噴射させたところ、1分間で付着物を除去することができたが、所要時間が長い(評価△)。
約2kgの付着物に対し、洗浄液を流量80L/min及び100L/minで噴射させたところ、5秒間で付着物を除去することができた(評価○)。
約6kgの付着物に対し、洗浄液を流量80L/minで噴射させたところ、15秒間で付着物を除去することができた(評価○)。
The cleaning liquid was sprayed at a flow rate of 20 L / min and 30 L / min for 3 minutes to about 2 kg of deposits, but some of the deposits could not be removed (Evaluation ×).
When the cleaning liquid was sprayed at a flow rate of 50 L / min on the deposit of about 2 kg, the deposit could be removed in 1 minute, but the required time was long (evaluation Δ).
When the cleaning liquid was sprayed at a flow rate of 80 L / min and 100 L / min on the deposit of about 2 kg, the deposit could be removed in 5 seconds (evaluation ◯).
When the cleaning liquid was sprayed at a flow rate of 80 L / min on the deposit of about 6 kg, the deposit could be removed in 15 seconds (evaluation ○).

なお、図4に示す表は、洗浄液に常温の水道水を使用した結果を示すものであるが、タンク内壁面に固形分の顕著な付着が見られないために評価○となっているが、内壁全体に不溶解粒子が付着している場合があった。
そこで、洗浄液を60℃温水に切り替え、2kgの付着物に対し、洗浄液を流量80L/minで噴射させたところ、5秒間で付着物及び不溶解粒子を除去することができた。
Although the table shown in FIG. 4 shows the result of using room temperature tap water as the cleaning liquid, it is evaluated as ◯ because there is no noticeable solid content on the inner wall surface of the tank, Insoluble particles sometimes adhered to the entire inner wall.
Therefore, the cleaning liquid was switched to hot water at 60 ° C., and the cleaning liquid was sprayed at a flow rate of 80 L / min against 2 kg of deposits. The deposits and insoluble particles could be removed in 5 seconds.

〔実施例3〕
繰り返して行ったバッチ処理の最後に、タンクの内壁面を徹底洗浄することの効果について検討した。
ラボスケール装置にて、模擬廃液を調整し、粉末薬剤を投入し90℃で8時間撹拌し、74℃で18時間撹拌保持する処理を、3バッチ連続して実施し、タンク内壁面を模したステンレス材表面に付着物を形成した。
Example 3
At the end of repeated batch processing, the effect of thoroughly cleaning the inner wall of the tank was examined.
In a lab scale device, simulated waste liquid was adjusted, powdered chemicals were added, stirred at 90 ° C. for 8 hours, and stirred and held at 74 ° C. for 18 hours in succession for 3 batches, imitating the tank inner wall surface. Deposits were formed on the stainless steel surface.

このラボスケール装置から模擬廃液を排出した後に、60〜70℃温水を投入し5時間かけて撹拌洗浄を行ったが、付着物を顕著に除去できなかった。
上記と同様の方法で付着物を形成し、ホウ酸ナトリウム液を投入して、同様に撹拌洗浄を行ったが、付着物を顕著に除去できなかった。
After discharging the simulated waste liquid from this lab scale device, 60-70 ° C. warm water was added and stirring washing was performed for 5 hours, but deposits could not be remarkably removed.
Deposits were formed by the same method as above, sodium borate solution was added, and stirring and washing was performed in the same manner, but the deposits could not be removed significantly.

そこで、上記と同様の方法で付着物を形成し、60〜30℃に設定したホウ酸水(濃度10000及び21000ppm)を投入し2〜4時間かけて撹拌洗浄を行ったところ、顕著に溶解し、ステンレス金属光沢面が現れた。   Therefore, when deposits were formed by the same method as above, boric acid water (concentrations of 10000 and 21000 ppm) set to 60 to 30 ° C. was added and stirring and washing were performed for 2 to 4 hours, it was remarkably dissolved. Stainless steel glossy surface appeared.

次に、この使用済みのホウ酸水が廃棄物となるため、その処理法を検討した。
洗浄液を74℃に加熱し水酸化ナトリウムを添加し、Na/B=0.3に調整した。
さらに液温を90℃に加熱し、水酸化カルシウムをCa/B=0.45に調製し、8時間保持した。その結果、ホウ酸カルシウムが生成し不溶化処理を行う事ができた。
この結果から徹底洗浄を実施した後に発生するホウ酸水の廃棄物も、ホウ酸ナトリウム廃液と同様に問題なく処理することができる。
Next, since this used boric acid water becomes a waste, the processing method was examined.
The washing liquid was heated to 74 ° C. and sodium hydroxide was added to adjust Na / B = 0.3.
Further, the liquid temperature was heated to 90 ° C., and calcium hydroxide was adjusted to Ca / B = 0.45 and held for 8 hours. As a result, calcium borate was generated and insolubilization treatment could be performed.
From this result, waste of boric acid water generated after thorough cleaning can be treated without any problem as with sodium borate waste liquid.

以上述べた少なくともひとつの実施形態のホウ酸廃液の処理方法によれば、タンクの内壁面に洗浄液を流動させながら粉末薬剤を投入する工程を含むことにより、この投入した粉末薬剤を起源とする固形分が、タンクの内壁面に付着し蓄積することが抑制される。   According to the boric acid waste liquid treatment method of at least one embodiment described above, a solid chemical originating from the charged powder medicine is included by including the step of feeding the powder medicine while flowing the cleaning liquid on the inner wall surface of the tank. Minutes are prevented from adhering to and accumulating on the inner wall surface of the tank.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and combinations can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10…タンク、10a…内壁面、11…廃液槽、12…ホウ酸廃液、13…ヒータ、14…薬剤槽、15…洗浄槽、16…撹拌機、17…排出部、18…マンホール、19…循環機構、20…ポンプ、21…円環パイプ、22…噴出孔、23…洗浄液、24…循環配管。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Tank, 10a ... Inner wall surface, 11 ... Waste liquid tank, 12 ... Boric acid waste liquid, 13 ... Heater, 14 ... Chemical tank, 15 ... Cleaning tank, 16 ... Stirrer, 17 ... Discharge part, 18 ... Manhole, 19 ... Circulation mechanism, 20 ... pump, 21 ... annular pipe, 22 ... jet hole, 23 ... cleaning liquid, 24 ... circulation piping.

Claims (13)

ホウ酸廃液をタンクに注入し撹拌しながら所定温度に設定するステップと、
前記タンクの内壁面に洗浄液を流動させながら前記ホウ酸廃液に粉末薬剤を投入するステップと、
前記ホウ酸廃液及び前記粉末薬剤の混合体を前記タンク内において撹拌しながら反応を進行させるステップと、
前記反応により生成したスラリーを前記タンクから排出するステップと、を含むことを特徴とするホウ酸廃液の処理方法。
Injecting boric acid waste liquid into the tank and setting it to a predetermined temperature while stirring;
Introducing a powdered chemical into the boric acid waste liquid while flowing a cleaning liquid on the inner wall surface of the tank;
Advancing the reaction while stirring the boric acid waste liquid and the powder drug mixture in the tank;
Discharging the slurry generated by the reaction from the tank, and treating the boric acid waste liquid.
請求項1に記載のホウ酸廃液の処理方法において、
前記ホウ酸廃液に前記粉末薬剤を投入する期間の前段階及び後段階の少なくとも一方において前記洗浄液の流動速度を高く設定することを特徴とするホウ酸廃液の処理方法。
In the processing method of the boric acid waste liquid according to claim 1,
A boric acid waste liquid treatment method, wherein a flow rate of the cleaning liquid is set high in at least one of a pre-stage and a post-stage of a period in which the powder drug is added to the boric acid waste liquid.
請求項1又は請求項2に記載のホウ酸廃液の処理方法において、
前記タンクから前記スラリーを排出する期間において前記内壁面に洗浄液を流動させることを特徴とするホウ酸廃液の処理方法。
In the processing method of the boric-acid waste liquid of Claim 1 or Claim 2,
A boric acid waste liquid treatment method, wherein a cleaning liquid is caused to flow on the inner wall surface during a period of discharging the slurry from the tank.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のホウ酸廃液の処理方法において、
前記ホウ酸廃液は、原子力設備から排出されたものをアルカリ金属元素化合物で中和したものであり、
前記粉末薬剤は、アルカリ土類金属化合物であることを特徴とするホウ酸廃液の処理方法。
In the processing method of the boric-acid waste liquid of any one of Claims 1-3,
The boric acid waste liquid is neutralized with an alkali metal element compound discharged from a nuclear facility,
The said powder chemical | medical agent is an alkaline-earth metal compound, The processing method of the boric-acid waste liquid characterized by the above-mentioned.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のホウ酸廃液の処理方法において、
前記粉末薬剤の投入開始前における前記ホウ酸廃液の撹拌は、界面の波立ちが±2mm以内となるように撹拌機の回転数が調整されることを特徴とするホウ酸廃液の処理方法。
In the processing method of the boric-acid waste liquid of any one of Claims 1-4,
The boric acid waste liquid treatment method is characterized in that the boric acid waste liquid is stirred before the start of charging of the powdered drug, and the number of revolutions of the stirrer is adjusted so that the undulation of the interface is within ± 2 mm.
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のホウ酸廃液の処理方法において、
前記粉末薬剤の投入開始後における前記ホウ酸廃液の撹拌は、界面の波立ちが±50mm以内となるように撹拌機の回転数が調整されることを特徴とするホウ酸廃液の処理方法。
In the processing method of the boric-acid waste liquid of any one of Claims 1-5,
The boric acid waste liquid treatment method is characterized in that the boric acid waste liquid is stirred after the start of charging of the powdered drug so that the rotational speed of the stirrer is adjusted so that the undulation of the interface is within ± 50 mm.
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のホウ酸廃液の処理方法において、
前記内壁面に流動させる洗浄液は、前記タンクに同軸に設けられた円環パイプの複数の噴出孔から放射状に下向きに噴射されることを特徴とするホウ酸廃液の処理方法。
In the processing method of the boric-acid waste liquid of any one of Claims 1-6,
The method for treating boric acid waste liquid, wherein the cleaning liquid to be flowed to the inner wall surface is ejected radially downward from a plurality of ejection holes of an annular pipe coaxially provided in the tank.
請求項7に記載のホウ酸廃液の処理方法において、
前記円環パイプの複数の噴出孔から前記タンクの内壁面までの距離が、タンク直径に対して5%以下であることを特徴とするホウ酸廃液の処理方法。
In the processing method of the boric acid waste liquid according to claim 7,
A method for treating boric acid waste liquid, wherein a distance from a plurality of ejection holes of the annular pipe to an inner wall surface of the tank is 5% or less with respect to a tank diameter.
請求項7又は請求項8に記載のホウ酸廃液の処理方法において、
前記粉末薬剤を投入する期間の前段階又は後段階において前記円環パイプの噴出孔から噴射される前記洗浄液の流速は6m/s以上とし、前記期間の流速は0.8m/s以上で6m/s未満に設定されることを特徴とするホウ酸廃液の処理方法。
In the processing method of the boric acid waste liquid according to claim 7 or claim 8,
The flow rate of the cleaning liquid injected from the nozzle hole in the annular pipe in the first stage or the second stage of the period when the powder drug is introduced is 6 m / s or more, and the flow rate in the period is 0.8 m / s or more and 6 m / s. The boric acid waste liquid treatment method is characterized by being set to less than s.
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のホウ酸廃液の処理方法において、
前記洗浄液は、前記タンクの外部から供給されるものであることを特徴とするホウ酸廃液の処理方法。
In the processing method of the boric-acid waste liquid of any one of Claims 1-9,
The method for treating boric acid waste liquid, wherein the cleaning liquid is supplied from the outside of the tank.
請求項10に記載のホウ酸廃液の処理方法において、
前記洗浄液は、30℃以上に温度設定された水であることを特徴とするホウ酸廃液の処理方法。
In the processing method of the boric acid waste liquid according to claim 10,
The method for treating boric acid waste liquid, wherein the cleaning liquid is water whose temperature is set to 30 ° C. or higher.
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のホウ酸廃液の処理方法において、
前記内壁面に流動させる洗浄液は、前記タンクの内部から循環して供給されるものであることを特徴とするホウ酸廃液の処理方法。
In the processing method of the boric-acid waste liquid of any one of Claims 1-9,
The method for treating boric acid waste liquid according to claim 1, wherein the cleaning liquid to be flowed to the inner wall surface is circulated and supplied from the inside of the tank.
請求項1から請求項12のいずれか1項に記載のホウ酸廃液の処理方法において、
前記スラリーを排出するステップの後に、前記タンクにホウ酸溶液を充填し撹拌して前記内壁面の付着物を除去するステップをさらに含むことを特徴とするホウ酸廃液の処理方法。
In the processing method of the boric-acid waste liquid of any one of Claims 1-12,
After the step of discharging the slurry, the boric acid waste liquid treatment method further comprises a step of filling the tank with a boric acid solution and stirring to remove deposits on the inner wall surface.
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